热学水温

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/23 00:09:56
在室温30度的情况下,把90度的水,20公斤,降温至20度,需要的-2度的冰块多少公斤

楼上的没算对,冰融化的潜热没有考虑,还有冰的比热和水也不一样。

先必须知道三个数据:
冰的熔化热是335 kJ/kg ;
水的比热容是4.2 kJ/(kg·℃);
而结成冰以后冰的比热容则为2.1 kJ/(kg·℃);

(顺便说一句,比热都是温度的函数,不是恒定的,在不大温度范围内我们先当作常数来处理好了。再假设只有水和冰发生热传递,都不和环境发生热交换。 因此室温30度这个因素基本可以不考虑)

20Kg水从90℃降到20℃释放热量为Q放=4.2 kJ/(kg·K)×70℃×20kg=5880 kJ

而1千克-2度的冰块升温到20℃,吸热量为:
[335 kJ/kg +2.1 kJ/(kg·℃)×2℃ + 4.2 kJ/(kg·℃)×20℃]×1kg= 423.2 kJ

Q吸=Q放

因此需要冰块5880kJ÷423.2kJ≈13.9 kg

如果考虑到冰块会从环境(环境温度30℃)中吸热,那么需要的冰块重量会稍大于这个数值。

10kg

有时间要求吗

63.64Kg
20Kg水从90摄氏度降到20摄氏度释放热量为:70*4.2*10^3*20=5880*10^3J
-2摄氏度冰块升到20摄氏度吸收热量4.2*10^3*22=92.4*10^3
按照Q吸=Q放热平衡原理求得:92.4X=5880
X=63.64Kg
需-2摄氏度冰块63.64Kg

没楼的上那么复杂吧
不考虚时间在里面:
我跟据我的理解给你个简单的:

30度可以不用管了,把90度的水降到20度,那就是90-20=70度的温差,
70*20公斤=1400(什么单位暂没想好,哈)
-2到20是22度的温差,
1400/22=63.6363公斤

虽然算法不科学,但我相信是对的,
别老拿书本上的公式,我头都痛的,

楼上说冰的比热和水的不一样,我不赞成,水变成冰休积是大了,可重量不变啊,你说一